Пульсоксиметрия как эффективный способ диагностики сердечных «неполадок. Пульсоксиметрия Аппарат для измерения кислорода в легких

Сатурация кислорода в крови – это показатель насыщенности эритроцитов кислородом . Он нужен для оценки интенсивности снабжения кислородом тканей и органов всего организма, который может функционировать лишь при наличии полноценного дыхания.

Определять кислород в крови периодически необходимо, потому что некоторые скрытые патологии могут быть диагностированы только таким путем .

Что это такое?

В процессе нормальной жизнедеятельности организма осуществляется постоянный обмен газами между кровеносным руслом и клетками тела (органами и тканями).

Насыщенная в легких кислородом, артериальная кровь несет его к периферическим тканям для отдачи.

А ткани, в свою очередь, взамен полученного кислорода передают углекислый газ – отход дыхательного процесса . Он выносится с кровотоком в легкие, где выводится посредством выдоха. Новая порция поступившего кислорода встает на его место.

Этот постоянный круговорот обмена между кислородом и углекислым газом и есть весь дыхательный процесс.

Перенос газов в кровеносном русле происходит за счет их внедрения в молекулу гемоглобина. Он состоит из белкового элемента – гема и молекулы железа, которая и связывает при помощи образования химических связей молекулу кислорода, а в дальнейшем и углекислого газа.

Гемоглобин входит в состав эритроцитов, которые являются красными форменными элементами крови. Именно они придают ей характерный алый цвет.

Задайте свой вопрос врачу клинической лабораторной диагностики

Анна Поняева. Закончила нижегородскую медицинскую академию (2007-2014) и Ординатуру по клинико-лабораторной диагностике (2014-2016).

Насыщение крови кислородом определяется по уровню заполнения этим газом молекулы гемоглобина . Гемоглобин, который снабжен кислородной составляющей, называется оксигемоглобин, и именно он играет решающую роль в определении сатурации крови.

Концентрация оксигемоглобина измеряется в артериальной крови, то есть в той, которая всецело насыщена кислородом и находится на пути к его отдаче органам и тканям.

Итак, сатурация – это показатель насыщенности молекул гемоглобина в артериальной крови кислородом.

Он имеет большое диагностическое значение , ведь некоторые скрытые заболевания, как например, латентный кардиогенный шок или сердечная недостаточность могут на первых этапах возникновения не проявлять себя. А по проведенному тесту у опытного врача сразу возникнет догадка о наличии патологического процесса.

Кроме того, организм не может функционировать без полноценного дыхания , и анализ его эффективности – это оценка всей работоспособности системы и общего ее состояния.

Как измеряется?

Уровень кислорода в крови измеряется при помощи различных методик, которые условно можно разделить на две группы:

  1. С нарушением целостности кожных покровов;
  2. Без нарушения целостности кожных покровов.
Первые наиболее устаревшие, они использовались ранее, когда не было возможности измерения сатурации при помощи приборов.

Методы с нарушением целостности кожи, представляли с собой забор крови из пальца (артериальной) и исследование ее с помощью многократного увеличения приборами.

Анализ проходи очень затруднительно, подсчеты выводились долго. Плюсом к этим недостаткам методики еще шла невозможность постоянного контроля показателя. Это необходимо при проведении операций или других медицинских вмешательств. С помощью постоянной оценки общего дыхания организма врач может судить о полноценности и активности его работы в целом.

Еда, вода и сон важны для человеческого организма, они дают ему необходимую энергию и наполняют силами. Но при этом можно несколько дней подряд бодрствовать и не испытывать при этом никаких проблем, а пищу и жидкость тело будет брать из собственных запасов. В тоже время значение кислорода для человека куда выше – перерыв в дыхании длиной в несколько минут способен нанести организму необратимые повреждения вплоть до смертельного исхода. Чтобы всегда контролировать столь важный для жизни показатель, можно использовать прибор измерения кислорода в крови .

Нормальные показатели кислорода в крови

Для измерения насыщенности кислородом берётся артериальная кровь. Если организм работает в нормальном режиме и не подвержен каким-либо заболеванием, то это значение будет колебаться в пределах от 96% до 98%. Если же оно ниже на 2-4%, то это не повод бить тревогу – такая ситуация называется лёгким недонасыщением. Оно объясняется особенностью лёгочной вентиляции, а также возможной примесью венозной, лишённой кислорода, крови.

К чему ведёт постоянный недостаток кислорода

На сатурацию кислорода могут оказать влияние различные болезни, чаще всего причиной становится сбой в работе сердца и дыхательной системы, в частности, лёгких. Организм реагирует на такие изменения достаточно быстро, и в скором времени человек начинает ощущать следующие симптомы:

  • ухудшение памяти;
  • трудность в запоминании новой информации;
  • перебои со сном;
  • дневная сонливость;
  • ощущение слабости;
  • снижение работоспособности.

Перечисленные выше проблемы встречаются при кратковременных перебоях в дыхании. Если же наблюдается постоянный недостаток кислорода в крови, то возможно возникновение куда более серьёзных заболеваний, в том числе:

  • повышается шанс возникновение инфарктов и инсультов;
  • артериальная гипертония;
  • аритмия;
  • центральное апноэ сна.

Предотвратить неблагоприятное течение заболевания позволяет постоянное измерение уровня сатурации кислорода.

Как узнать содержание кислорода в крови

Для выполнения данной задачи существуют специальные приборы, называющиеся пульсоксиметры. Ранее, чтобы узнать сатурацию кислорода, приходилось прокалывать кожу. Процедура была достаточно сложной и сопровождалась неприятными ощущениями.

Современные устройства позволяют провести анализ даже непосредственно через кожу. Для этого используется несколько источников света, излучающих инфракрасные волны разной длины, а также принимающий их фотоэлемент.

Такие приборы подходят для индивидуального домашнего использования, так как не требует специальных знаний. Результат сразу же обрабатывается процессором и выводится на экран, позволяя всегда быть в курсе текущей насыщенности крови кислородом.

Определение насыщения (сатурации) венозной крови кислородом (SvO 2) является одним из современных направлений инвазивного мониторинга. Этот параметр сравнивают со «сторожевым псом» кислородного баланса и иногда называют «пятым витальным показателем», позволяющим косвенно судить о глобальном балансе между доставкой и потреблением кислорода. Следует помнить, что периодическое или непрерывное измерение СВ и SaO 2 (SpO 2 ) дает возможность отслеживать доставку O 2 , но в то же время ничего не говорит о потребности в нем в рамках иерархической обратной связи, описанной Pflüger E.F., – «потребность – потребление – доставка».
Потребление кислорода может быть рассчитано согласно принципу Фика:

VO 2 = СВ × (CaO 2 – CvO 2)

Путем математического преобразования этого уравнения можно определить, что при данном значении VO 2 показатель SvO 2 пропорционален соотношению между доставкой и потребностью в кислороде:

SvO 2 ~ SaO 2 – ~ SaO 2 – (VO 2 / СВ),

где SvO 2 – насыщение (сатурация) венозной крови кислородом (%); SaO 2 – насыщение артериальной крови кислородом (%); Hb – концентрация гемоглобина (г/л); VO 2 – потребление кислорода тканями (мл/мин); СВ – сердечный выброс (л/мин).

Таким образом, насыщение гемоглобина венозной крови кислородом будет пропорционально усредненному значению экстракции O 2 (VO 2 /DO 2 , O 2 ER) и в случае снижения может быть следствием критического дисбаланса между доставкой кислорода и потребностью в нем. Исследования показали, что, при сравнении со значениями АДСРЕД и ЧСС, показатель SvO 2 демонстрирует наиболее четкую связь с O 2 ER.
Действительно, перфузионное АД, хотя и является наиболее часто измеряемым гемодинамическим показателем, обладает при этом наименьшей значимостью в оценке адекватности транспорта кислорода и тканевой оксигенации. Несмотря на нормализацию АД и СВ, неадекватное распределение кровотока или блокада потребления O 2 могут сопровождаться явлениями тканевой гипоксии и прогрессированием ПОН.
Классической точкой измерения венозной сатурации (SvO 2) считается легочнаяартерия, содержащая смешанную венозную кровь из бассейна нижней и верхней полой вен, а также коронарного синуса. Соответственно, исследование этого параметра требует выполнения катетеризации легочной артерии. Нормальные значения
показателя могут варьировать в диапазоне 65–75%. При критических состояниях интерпретация динамических изменений SvO 2 имеет большее значение, нежели одномоментная оценка его абсолютного значения (таблица 1).

Таблица 1. Сатурация смешанной венозной крови: диапазоны значений

Показатель SvO 2 представляет нам усредненное значение SO 2 крови, оттекающей от различных органов и тканей. Однако на уровне отдельно взятого органа или сектора организма насыщение венозной крови кислородом может значимо варьировать, что определяется характером и интенсивностью работы органа (таблица 2).
Например, потребление O 2 мышцами может существенно возрастать при физической нагрузке за счет роста его экстракции, что ведет к снижению SO 2 оттекающей крови.
При физической нагрузке значения CvO 2 и SvO 2 снижаются, несмотря на повышение DO 2 . Показатель SvO 2 для почек высок и составляет 90–92%. Относительно большой объем почечного кровотока не связан с собственными потребностями органа и отражает его экскреторную функцию.

Таблица 2. Относительный объем перфузии, потребление кислорода и насыще-
ние кислородом венозной крови, оттекающей от различных органова

Необходимо учитывать, что при критических состояниях, сопровождающихся повреждением легких, прослеживается четкая корреляция между изменениями SvO 2 (ΔSvO 2) и SaO 2 (ΔSaO 2). Помимо состояния внешнего газообмена, существует большое число факторов, определяющих результирующее значение SvO 2 . Так, снижение SvO 2 может быть вызвано не только тканевой гипоперфузией (снижение СВ), но и артериальной десатурацией, а также снижением концентрации гемоглобина, в том числе в результате гемодилюции на фоне проводимой инфузионной терапии (таблица 3).
По данным Ho K.M. et al .21 (2008), оксигенация артериальной крови (PaO 2) может оказывать даже большее влияние на значение венозной сатурации, чем величина сердечного выброса. Таким образом, оценка и интерпретация SvO 2 должны быть основаны на комплексном подходе, учитывающем такие важные детерминанты, как SaO 2 , ЧСС, АД, ЦВД, СВ, темп диуреза, а также концентрации гемоглобина и лактата в венозной крови. Наличие большого числа факторов, определяющих результирующее значение SvO 2 , и их быстрое изменение при критических состояниях создают предпосылки для непрерывного мониторинга венозной сатурации в интенсивной терапии и анестезиологии.


Таблица 3. Причины изменений сатурации смешанной и центральной венозной крови
ScvO 2 – сатурация центральной венозной крови; SvO 2 – сатурация смешанной венозной крови; СВ – сердеч-
ный выброс; Hb – концентрация гемоглобина; SaO 2 – насыщение артериальной крови кислородом; ОПЛ –
острое повреждение легких

Несмотря на эти ограничения, оценка SvO 2 остается удобным подходом, направленным на раннее выявление шока, в частности его «скрытых» форм («cryptic shock») , не проявляющихся ростом плазменной концентрации лактата и признаками развернутой полиорганной недостаточности. Диагностическая, прогностическая и тера-
певтическая значимость снижения SvO 2 была продемонстрирована у различных групп реанимационных больных.28 Вместе с тем ряд критических состояний могут сопровождаться гетерогенным распределением перфузии, шунтированием крови на прекапиллярном уровне, диспропорциональным угнетением циркуляции и митохондриальной активности (блокада экстракции кислорода). На фоне подобных нарушений, в частности при септическом шоке, может наблюдаться повышение SvO 2 , что связано с подавлением захвата кислорода клетками на фоне дисфункции митохондрий и расстройств микроциркуляции. Неслучайно септический шок иногда характеризуется как «микроциркуляторный и митохондриальный дистресс-синдром».
«Супранормальные» значения SvO 2 , наблюдающиеся в ряде случаев на фоне ПОН, не должны рассматриваться как признак избыточной доставки кислорода или «шикарная перфузия». Напротив, рост SvO 2 может указывать на подавление митохондрий и «обкрадывание» тех областей, где потребность в кислороде особенно высока, со всеми вытекающими отсюда последствиями.7 Схожая картина наблюдается при блокаде митохондриальной дыхательной цепи цианидами. Нередко повышение SvO 2 может быть следствием гипердинамической реакции кровообращения на фоне сепсиса, вазодилатации и инотропной поддержки.
По данным Varpula M. et al .51 (2005), исход у пациентов с септическим шоком помимо прочих переменных (АДСРЕД, концентрация лактата и ЦВД) связан с показателем SvO 2 , при этом значение SvO 2 > 70% ассоциировалось с улучшением исхода. Тем не менее в исследовании Dahn M.S. et al . указывается, что у пациентов с сепсисом час-
то не удается зарегистрировать значимого снижения SvO 2 , что может быть следствием регионарных нарушений потребления кислорода. В связи с этим некоторые авторы не рекомендуют использовать SvO 2 в качестве маркера тканевой гипоперфузии.
В рандомизированном исследовании Gattinoni L. et al. повышение SvO 2 > 70% в течение 5 суток у пациентов с септическим шоком не сопровождалось значимым снижением летальности. Однако шесть лет спустя Rivers E.P. et al. 37 (2001) продемонстрировали значимое улучшение исхода при использовании протокола целенаправленной терапии, который включал функциональный аналог SvO 2 – сатурацию центральной венозной крови (ScvO 2).

Измерение сатурации центральной венозной крови (ScvO 2 )
Для дискретного измерения сатурации «центральной» венозной крови (ScvO 2) необходим забор крови из верхней полой вены с последующим исследованием газового состава образца. Непрерывное измерение ScvO 2 требует установки фиброоптического датчика и основано на принципе отражательной фотометрии.
Основное преимущество измерения SсvO 2 по сравнению с SvO 2 заключается в том, что в этом случае не требуется катетеризация легочной артерии. Действительно, ранняя установка катетера Сван–Ганца для проведения начальной терапии шока и ПОН может быть технически затруднена и нецелесообразна, в то время как цен-
тральный венозный катетер устанавливается у большинства пациентов, поступающих в ОИТ. Известно, что помимо диагностических целей (измерение ЦВД и ScvO 2), катетеризация центрального венозного русла необходима для проведения инфузионной и заместительной почечной терапии, парентерального питания, а также введения препаратов вазопрессорного и инотропного ряда. Примечательно, что, по мнению Bauer P. и Reinhart K., именно необходимость измерения ScvO 2 может рассматриваться как решающее показание к катетеризации центрального венозного русла при критических состояниях.
Необходимо отметить, что в 10–30% случаев кончик центрального венозного катетера находится в правом предсердии и, в частности, в его нижней части. В этой ситуации значение сатурации венозной крови будет близко к таковому для смешанной венозной крови.
Очевидно, что на сегодняшний день мониторинг ScvO 2 превосходит по своей популярности измерение SvO 2 . Кроме того, несмотря на возможность периодического измерения SvO 2 /ScvO 2 путем лабораторного анализа газового состава крови, определенный интерес представляет непрерывный мониторинг показателя методом фотометрии. Теоретическим обоснованием целесообразности непрерывного измерения ScvO 2 может быть тот факт, что при нестабильном состоянии больного баланс VO 2 /DO 2 зависит от ряда условий (таблица 3) и подвержен быстрым изменениям, требующим незамедлительной коррекции. Обращает на себя внимание тот факт, что эффективность мониторинга ScvO 2 доказана в известном исследовании Rivers E.P. et al. именно с использованием метода непрерывной венозной оксиметрии.
Согласно литературным данным, до 50% пациентов с шоком имеют сохраняющуюся тканевую гипоксию (повышение уровня лактата и снижение ScvO 2) даже на фоне нормализации витальных показателей и ЦВД. Более того, в связи со стабильными значениями витальных параметров (ЧСС, АДСРЕД, темп диуреза и др.) пациенты, поступающие на приемный покой, часто не обследуются в полном объеме на предмет расстройств тканевого кровотока и не получают адекватной терапии на протяжении «золотых часов» – периода, когда органная дисфункция является обратимой. Это подтверждает необходимость адекватной терапии реанимационных больных уже с первых минут их поступления в стационар. Выбор исходно ошибочной тактики ранней терапии, в узких пределах «золотых» 6 часов после поступления в стационар, крайне неблагоприятно влияет на исход, даже при последующей коррекции лечебных мероприятий. Так, в исследовании пациентов с тяжелым сепсисом было показано, что раннее (в течение первых 6 часов после поступления) применение протокола целенаправленной терапии (EGDT), ориентированного в том числе на достижение целевого значения ScvO 2 , привело к следующим результатам:
1) снижение летальности на 15% (с 46,5% до 30,5%; p = 0,009);
2) снижение длительности пребывания в ОИТ на 3,8 суток;
3) снижение расходов на терапию на 12 000 долларов США.
Предложенный Rivers E.P. et al . протокол EGDT (Early Goal - Directed Therapy –ранняя целенаправленная терапия) (рисунок 9.4) устанавливает целевые критерии, позволяющие на раннем этапе выявить пациентов высокого риска, и определяет тактику ранней инфузионной и/или трансфузионной, и/или инотропной терапии
на основании следующих целевых показателей:
– ЦВД = 8–12 мм рт. ст.;
– АДСРЕД > 65 мм рт. ст.;
– темп диуреза > 0,5 мл/кг/час;
ScvO 2 > 70% (непрерывная оксиметрия).

Рисунок 1. Протокол целена-
правленной терапии Rivers E.P.
et al. (2001)
ЦВД – центральное венозное дав-
ление; АДСРЕД – среднее артериаль-
ное давление; ScvO 2 – насыщение
центральной венозной крови ки-
слородом; ИВЛ – искусственная
вентиляция легких

Рекомендации Surviving Sepsis Campaign 2008 включают нормализацию показателя ScvO 2 (> 70%), что подразумевает мониторинг этого показателя на начальной стадии лечебных мероприятий у пациентов с тяжелым сепсисом и септическим шоком.
Однако в некоторых ситуациях, в том числе при септическом шоке, может наблюдаться повышение ScvO 2 , что обусловлено «уклонением» кровотока от тканей в результате шунтирования, уменьшением экстракции O 2 и гипердинамией, а также прочими факторами и их сочетанием. В этом контексте представляют интерес данные
Bauer P. et al . (2008), которые демонстрируют, что как снижение (< 65%), так и повышение показателя ScvO 2 (> 75%) при плановых кардиоторакальных вмешательствах сопровождаются значимым ростом частоты осложнений и летальности параллельно с повышением концентрации лактата > 4 ммоль/л. Эти результаты позволили авторам сделать заключение, что для показателя ScvO 2 «коридор безопасности» пролегает
в интервале между 65% и 75% (70 ± 5%).
Вместе с тем снижение ScvO 2 также не обязательно указывает на критическую тканевую гипоксию. Метаболический стресс, наблюдающийся при физической нагрузке или компенсаторном повышении O 2 ER на фоне хронической сердечной недостаточности, будет сопровождаться компенсаторным снижением SvO 2 /ScvO 2 , что, впрочем, является относительно доброкачественным признаком и не сопровождается развитием ПОН. Следует подчеркнуть, что чувствительность показателя ScvO 2 , скорее всего, недостаточно высока для оценки потребления O 2 отдельными органами при их изолированном поражении. Согласно данным Weinrich M. et al . (2008), при обширных абдоминальных вмешательствах показатель ScvO 2 не коррелирует с насыщением кислородом венозной крови, оттекающей непосредственно от органа/области вмешательства.
Тем не менее, результаты ряда рандомизированных исследований показывают, что применение протоколов целенаправленной терапии, основанных на целевых значениях ScvO 2 , при обширных хирургических вмешательствах может сопровождаться снижением частоты послеоперационных осложнений и летальности. По нашим данным, сочетанный мониторинг ScvO 2 и внутригрудного объема крови (ВГОК) при аортокоронарном шунтировании на работающем сердце ведет к увеличению интраоперационного гидробаланса, снижению частоты использования вазопрессоров и уменьшению длительности пребывания пациентов в стационаре. У кар-
диохирургических пациентов могут наблюдаться разнонаправленные изменения ScvO 2 и SvO 2: Sander M. et al . (2007) утверждают, что одновременный мониторингобоих показателей может повысить частоту выявления глобальной и локальной гипоперфузии. Мониторинг венозной сатурации может также оказаться полезным у
пациентов с травмой, при остром инфаркте миокарда и кардиогенном шоке, облегчая раннюю диагностику критического дисбаланса транспорта кислорода при этих состояниях. Кроме того, наряду с такими индикаторами, как концентрация гемоглобина, гематокрит и избыток оснований (BE), показатель ScvO 2 в случае адекватной артериальной оксигенации и нормализации СВ может рассматриваться как удобный маркер, указывающий на необходимость гемотрансфузии.

Различия ScvO 2 и SvO 2
Следует признать, что прикладные клинические исследования сатурации центральной венозной крови начались до введения в широкую клиническую практику катетера Сван–Ганца, а следовательно, и возможности измерения SvO 2 . Вопрос о различиях между абсолютными значениями ScvO 2 и SvO 2 носит, главным образом,
академический интерес. В отличие от смешанной венозной крови, газовый состав центральной венозной крови отражает экстракцию O 2 головным мозгом и верхними конечностями/плечевым поясом. В клинических условиях ScvO 2 расценивается как «функциональный аналог» (или «суррогат») показателя сатурации смешанной венозной крови. Сатурация центральной венозной крови менее точно отражает глобальное среднее значение O 2 ER, но является доступной и удобной альтернативой SvO 2 .
У здорового человека, находящегося в состоянии покоя, ScvO 2 обычно на 2–4% ниже SvO 2 , что связано с более высокой экстракцией O 2 в органах верхней половины тела, в том числе в головном мозге, который при весе, составляющем всего 2% от массы тела, может получать до 20–22% от объема сердечного выброса. Несмотря на
эти различия, глобальные изменения O 2 ER сопровождаются однонаправленными и близкими по амплитуде сдвигами значений ScvO 2 и SvO 2 .
При развитии шока картина диаметрально меняется: ScvO 2 всегда превышает SvO 2 , при этом различия достигают 5–18%. По данным Reinhart K. et al. , при септическом шоке ScvO 2 превышает SvO 2 на 8%. Кардиогенный и гиповолемический шок ведут к подавлению спланхнической перфузии, что сопровождается ростом O 2 ER с
неизбежным снижением SvO 2 . Таким образом, различия между ScvO 2 и SvO 2 могут варьировать в зависимости от ряда факторов (таблица 4). Так, во время анестезии показатель ScvO 2 превышает SvO 2 на 6%. Схожие изменения наблюдаются при седации и внутричерепной гипертензии.


Таблица 4. Различия сатурации центральной и смешанной венозной крови

Выводы клинических и экспериментальных исследований в отношении использования ScvO 2 в качестве альтернативы SvO 2 варьируют. Ряд исследователей указывают на соответствие изменений SvO 2 и ScvO 2 при различных критических состояниях. Некоторые авторы полагают, что значения ScvO 2 не показывают тесной
корреляции с SvO 2 , при этом мониторинг показателя не позволяет с приемлемой точностью оценить глобальный баланс VO 2 /DO 2 . Особенно остро несоответствие значений ScvO 2 и SvO 2 проявляется при септическом шоке, который сопровождается явлениями митохондриального дистресса. Выраженность шунтирования и
тяжесть митохондриальной дисфункции в бассейне верхней и нижней полых вен могут различаться; в подобной ситуации ScvO 2 не может служить адекватным заменителем SvO 2 .50 Недавние исследования показали, что на момент поступления в ОИТ снижение ScvO 2 наблюдается лишь у небольшой части пациентов с тяжелым сепси-
сом. В связи с этим некоторые эксперты считают включение ScvO 2 в стандартизованные рекомендации по ведению этой категории больных преждевременным.
Тем не менее резкое снижение ScvO 2 практически всегда сопряжено со снижением SvO 2 . Таким образом, ScvO 2 остается важным клиническим параметром и может рассматриваться как надежный показатель дисбаланса между доставкой и потреблением кислорода.

Рисунок 2. Параллельные из-
менения сатурации смешанной
и центральной венозной крови:
1 – нормоксия; 2 – кровопотеря; 3
инфузионная терапия (HAES); 4
гипоксия; 5 – нормоксия; 6 – гипе-
роксия; 7 – кровопотеря.
Из : Reinhart K., Bloos F. Central Venous
Oxygen Saturation (ScvO 2).
Yearbook of Intensive Care Medicine
2002: Ed.: Vincent J.-L.:241–250

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МОНИТОРИНГА ВЕНОЗНОЙ САТУРАЦИИ

Показатели ScvO 2 и SvO 2 могут измеряться дискретно, путем анализа газового состава образцов венозной крови, забранных, соответственно, из центрального венозного катетера или дистального просвета катетера Сван–Ганца. Однако по ряду причин, указанных выше, непрерывное измерение ScvO 2 /SvO 2 может иметь ряд преимуществ, в частности, на фоне быстрых и трудно прогнозируемых изменений тканевого кровотока и прочих детерминант доставки кислорода. В настоящее время существует несколько систем для непрерывного измерения ScvO 2 /SvO 2 , действующих по принципу венозной фотометрии (оксиметрия). Метод непрерывного измерения основан на использовании катетера малого диаметра, в который интегрированы фиброоптические проводники, один из которых излучает свет определенной волны в поток венозной крови, а второй передает отраженный сигнал на оптический датчик монитора (рисунок 3).

Рисунок 3. Принцип непре-
рывной отражательной веноз-
ной оксиметрии

1. Системы мониторинга CeVOX и PiCCO 2 (Pulsion Medical Systems, Германия) . Датчик для венозной оксиметрии устанавливается через один из просветов центрального венозного катетера. Для непрерывного измерения ScvO 2 необходимы центральные блоки CeVOX (PC3000) или PiCCO 2 , снабженные оптическим модулем (PC3100) и одноразовым фиброоптическим датчиком (PV2022-XX, 2F (0,67 мм), 30–38 см). Для начальной калибровки монитора in vivo необходимо введение датчика в верхнюю полую вену. После подтверждения качественного сигнала забирают образец венозной крови с определением ее насыщения кислородом и концентрации гемоглобина. Введение этих показателей в меню монитора завершает процедуру калибровки. Удобство системы состоит в том, что изменение положения, удаление или замена оксиметрического датчика не требуют смены положения или извлечения центрального венозного катетера. По данным недавнего исследования Baulig W. et al .6 (2008), ScvO 2 , измеренная при помощи системы CeVOX, характеризуется приемлемыми значениями чувствительности и специфичности в отношении прогнозирования значимых изменений показателя. Система PiCCO 2 позволяет осуществлять непрерывный мониторинг значений DO 2 и VO 2 .

2. Система PreSep TM (Edwards Lifesciences, Ирвин, США) включает трехпросветный центральный венозный катетер с заранее интегрированным фиброоптическим проводником для непрерывного мониторинга ScvO 2 . Катетер может быть подключен к ряду систем компании Edwards Lifesciences, в частности Vigilance-I, Vigilance-II и VigileoTM. При длине 20 см диаметр катетера составляет 8,5F (2,8 мм). Перед установкой требуется калибровка in vitro и in vivo . Качество сигнала ScvO 2 может быть нарушено при пульсации в области кончика катетера, периодическом контакте со стенкой сосуда (заклинивание катетера), перегибе и формировании сгустка крови, гемодилюции. Обновление в меню монитора значений гемоглобина и гематокрита необходимо при изменении этих величин на 6% и более. Модели с маркером «H» имеют традиционное антибактериальное и гепариновое по-
крытие AMC Thromboshield. В настоящее время катетеры PreSepTM защищены от бактериальной контаминации патентованным комплексом OligonTM (комплексное покрытие, включающее атомы серебра, платины и углерода), действие которого основано на выделении активных ионов серебра.

3. Система CCOmbo (Edwards Lifesciences, Ирвин, США) представляет собой катетер Сван–Ганца с интегрированным фиброоптическим элементом. При подключении к системам мониторинга Vigilance дает возможность непрерывного измерения SvO 2 , СВ, а также конечно-диастолического объема и фракции изгнания правого желудочка. Стоимость катетера относительно высока.

ПОКАЗАНИЯ К МОНИТОРИНГУ ВЕНОЗНОЙ САТУРАЦИИ

По данным ряда клинических исследований, мониторинг центральной и/или смешанной венозной сатурации может быть показан в следующих ситуациях:
– тяжелый сепсис и септический шок;
– периоперационный период кардиоторакальных вмешательств;
– инфаркт миокарда, кардиогенный шок и остановка кровообращения;
– тяжелая травма и кровопотеря.
Алгоритмы целенаправленной терапии, основанные на определенном значении SvO 2 /ScvO 2 , в большинстве случаев направлены на увеличение детерминант доставки кислорода:
– повышение сердечного выброса (инфузионная терапия и инотропная поддержка);
– нормализация концентрации гемоглобина (гемотрансфузия);
– нормализация внешнего дыхания (SaO 2) – методы респираторной терапии.

Вместе с тем с учетом характера компенсаторных изменений, наблюдающихся при неадекватном распределении тканевого кровотока, могут быть целесообразны методы, способствующие перераспределению капиллярного кровотока (микроциркуляторный рекрутмент) и повышению экстракции O 2 тканями («метаболическая терапия»).
В заключение необходимо еще раз напомнить, что поддержание адекватной перфузии и оксигенации тканей является основной целью терапии реанимационных больных. Целесообразность мониторинга сатурации центральной венозной крови состоит в том, что этот метод не требует проведения дополнительных инвазивных
вмешательств и имеет явные преимущества на раннем этапе диагностики шока. При дистрибутивном шоке ScvO 2 не всегда точно отражает глобальную экстракцию кислорода, однако изменения ScvO 2 в результате лечебных мероприятий достоверно коррелируют с динамикой SvO 2 . В такой ситуации представляется рациональным говорить о «коридоре безопасных значений» показателя, а не только о его нижней границе. Мониторинг ScvO 2 может быть полезен при обширных хирургических вмешательствах, кардиогенном шоке различного генеза, кровопотере и остановке кровообращения.
Показатели центральной и смешанной венозной сатурации следует интерпретировать с учетом других гемодинамических показателей (ЧСС, АД, ЦВД, СВ, ГКДО) и маркеров метаболической активности органов (темп диуреза, PvCO 2 , градиент тканевого или гастрального PCO 2 и PaCO 2 , концентрация лактата и др.). Измерение венозной сатурации может быть полезным «скрининговым тестом» для дальнейшей детальной оценки гемодинамики, в частности исследования преднагрузки, сердечного выброса и прочих показателей. При критических состояниях использование этих показателей и ранняя целенаправленная терапия нарушений могут способствовать выявлению метаболического стресса и тканевой гипоксии и, следовательно, выбору адекватной лечебной тактики. Кроме того, показатель венозной сатурации, как и прочие «метаболические маркеры», может быть использован для оценки эффективности и безопасности ряда лечебных мероприятий, например, отлучения от ИВЛ или прекращения инотропной поддержки.

Чтобы адекватно оценить степень насыщения кислородом клеток человеческого организма, необходимо познакомиться с таким понятием как сатурация. Подобная оценка нужна для диагностики скрытых патологий и функционирования организма в целом.

Что это означает?

Для нормального осуществления положенных функций, организму необходим постоянный газовый обмен между кровяными тельцами и тканями.

Кровь насыщается кислородом в легких и несет его к тканям.

В процессе обмена, ткани передают отходы, образовавшиеся в результате дыхания – углекислый газ вместо кислорода. Углекислый газ, в свою очередь, передается в органы дыхания, где в качестве выдоха выводится из организма. В эритроцитах в это время образуется свободное место , которое тут же занимает кислород. Это и есть круговорот газов в организме, он происходит постоянно, образуя собой дыхательный процесс.

Он становится возможным благодаря внедрению газов в молекулу гемоглобина. Последний имеет в своем составе молекулу железа, которая является связующим звеном для молекул газа. Гемоглобин составляет эритроциты, которые отвечают за красный (алый) окрас крови. Если гемоглобин имеет в своем составе кислород, то он называется оксигемоглобин. Именно по нему судят о сатурации.

Для оценки уровня насыщения гемоглобина измеряется концентрация оксигемоглобина в артериальном кровяном потоке. Последний принимает участие в газовом обмене и отвечает за передачу кислорода органам и тканям организма.

Таким образом, сатурация – значение уровня насыщенности молекул оксигемоглобина кислородом.

Этот показатель важен для определения серьезных скрытых патологий как, например, сердечной недостаточности. Ведь на начальном этапе нет никаких признаков патологии, и только вовремя сданный анализ поможет обнаружить заболевание.

Как измерить?

Методы определения сатурации представляют собой:

  1. забор крови из пальца;
  2. пульсоксиметрия.

Первая группа не эффективна, потому что анализ достаточно сложен и получение результата требует много времени. Также в случае проведения операций необходим постоянный контроль этого показателя, а первая группа анализа этого не позволяет. Оценка газового обмена служит показателем полноценности работы организма, а в случае реанимационных работ, учет показателя предупредит о развитии опасного состояния организма человека. Падение сатурации сигнализирует о скором падении давления и остановке пульса.

Вторая группа более рациональна и не имеет описанных выше недостатков. Пульсоксиметрия позволяет в короткий срок получить значение концентрации кислорода в крови. Для этого используется специальный прибор, который выдает искомый показатель и значение пульса.

Прибор используется во время операций для эффективного контроля за состоянием пациента. Простота использования пульсоксиметра позволяет следить за показателями сатурации в домашних условиях.

Описание прибора

Пульсоксиметр, как уже было сказано ранее, определяет уровень насыщения кислородом молекул крови. Для этого пациенту достаточно разместить прибор на запястье, а специальные пластины на палец или другие части тела с хорошим кровоснабжением.

Просвечивая периферийную часть тела при помощи лучей с разной длиной волны, прибор запоминает данные о степени прохождения или отражения лучей. После достаточно быстрого анализа полученных результатов сканирования на экране прибора высвечивается значение сатурации.

Как правило, результат сопровождается звуковым сигналом, который помогает определить норму показателя. Равномерный сигнал говорит о нормальной сатурации, тревожный сигнал характерен для низкого уровня насыщения кислородом. В случае использования прибора людьми с ухудшением зрения, эта опция очень полезна.

Норма показателя

Нормальная сатурация равна 96-98%.

Норма едина и не зависит от каких-либо факторов.

Измерение показателя сатурации особенно важно у новорожденных недоношенных детей . Ведь повальное большинство случаев гибели таких малышей наступает именно из-за недостаточного насыщения кислородом организма.

Единственным отклонением в норме сатурации являются курильщики. У них она составляет 94-96% в результате затрудненного снабжения организма кислородом и отравления газами.

Низкий уровень

Показатель сатурации ниже 94-96% означает, что в молекулах гемоглобина остались пустоты , отведенные под кислород. В результате чего все процессы жизнедеятельности замедляются. Клетки начинают отмирать, первыми страдают клетки мозга и сердца, а это ведет к инфаркту или инсульту. В предобморочном состоянии пациент будет чувствовать онемение и жжение внутри конечностей, что сопровождается галлюцинациями и бредом.

Причины снижения уровня

Возможные причины можно разделить на три группы, они могут быть связаны с нарушением работы:

  • сердечной мышцы;
  • дыхательных органов;
  • кровопотери.

Лечение

Чтобы повысить показания сатурации необходимо выяснить причины снижения и устранить их. В качестве универсального метода можно назвать лишь оксигенацию – подвод дополнительного кислорода пациенту. Контроль за показателем сатурации обязателен, так как отклонение от нормы сигнализирует о серьезных патологиях.

По уровню насыщенности крови кислородом можно судить о метаболизме в тканях и функции основных систем органов. Для измерения этого показателя используют в том числе неинвазивный способ пульсоксиметрии.

Принцип работы пульсоксиметрии и методика проведения пульсоксиметрии при помощи датчика – чем отличается трансмиссионный метод от отраженного

— методика определения количества кислорода, связанного с гемоглобином, в артериальной крови. К каждой молекуле гемоглобина может присоединится до четырех молекул кислорода. Средний процент насыщения молекул гемоглобина является кислородной сатурацией крови. 100% сатурация означает, что к каждая молекула гемоглобина в исследуемом объеме крови переносит четыре молекулы кислорода.

Принцип работы пульсоксометра основан на дифференцированном поглощении света с разной длинной волны гемоглобином в зависимости от степени насыщения кислородом.

Пульсоксиметор состоит из источника света двух длин волн (660 нм «красный» и 940 нм «инфракрасный»), фотоприемника, процессора, монитора.


Программное обеспечение пульсоксиметра позволяет прибору выделять пульсовой объем крови (артериальный компонент).

В большинстве моделей предусмотрено звуковое и графическое представление степени сатурации кислорода. Для вычисления сатурации достаточно 5-20 секунд.

Существует два вида пульсоксиметрии:

  • Трансимиссионая.

Для анализа используется световая волна, проходящая через ткани организма. Излучающий и принимающий датчики располагаются напротив друг друга. Для исследования источник света и фотодетектор закрепляют на пальце, мочке уха, крыле носа.

  • Отраженная.

Для анализа используется отраженная световая волна. Излучающий и принимающий датчики располагаются рядом. Прибор может измерять сатурацию кислорода на разных участках тела (предплечье, лицо, голень, живот и т.д.).

Основным преимуществом отраженной пульсоксиметрии считается удобство применения. Часть тела для крепления датчиков выбирается в зависимости от состояния больного, наличия вынужденного положения тела. Точность отраженной и трансмиссионой пульсометрии примерно одинаковая.

Когда необходимо сделать компьютерную пульсоксиметрию -показания

Области применения пульсоксиметрии:


Решение о необходимости исследования принимает лечащий врач.

Основные показания для проведения пульсоксиметрии:

  1. Дыхательная недостаточность (в том числе и вероятная).
  2. Кислородная терапия.
  3. Послеоперационный период (после восстановления сосудистой стенки, ортопедических операций, вмешательств на дистальных участках тела).
  4. Тяжелые хронические заболевания, сопровождающиеся высоким риском гипоксии.
  5. Подозрение на синдром обструктивного апноэ, синдром центрального апноэ сна и хроническую ночную гипоксемию.

Как делают пульсоксиметрию в ночное время?

Пульсоксиметрия в ночные часы показана при подозрении на нарушения дыхания во сне. Такие нарушения вероятны у больных ожирением II-III степени, сахарным диабетом, гипотиреозом, а также при метаболическом синдроме, артериальной гипертензии.

Симптомами нарушения дыхания во сне часто является храп, аритмия, никтурия, дневная сонливость, головные боли и разбитость по утрам, гастроэзофагиальный рефлюкс в ночные часы.

Пульсоксиметрия в ночное время — это длительный мониторинг сатурации кислорода, частоты пульса, амплитуды пульсовой волны. За время сна пульсоксиметр фиксирует показатели 10-30 тысяч раз. Данные проходят программную обработку и сохраняются в памяти прибора.

Для проведения исследования используется портативный прибор. Ночной сон может мониторироваться, как в домашних условиях, так и в медицинском учреждении.

Принципы диагностического исследования:

  • Обычные часы исследования — 22.00-8.00.
  • В помещении для сна должен соблюдаться нормальный температурный режим (18-25 градусов по Цельсию).
  • Перед ночной пульсоксиметрией исключают прием снотворных препаратов и кофеина.
  • Пациенту выдают бланк «дневника исследования» для фиксации времени пробуждения, приема лекарств, головой боли и т.д.

Алгоритм ночной пульсоксиметрии :

  1. На левое запястье фиксируется приемный блок с микропроцессором, на одном из пальцев левой кисти — датчик прибора.
  2. После установки датчика прибор автоматически включается, на дисплее приемного блока появляются значения показателей.
  3. Далее пациент в течение всей ночи не снимает датчик с фаланги пальца. Все ночные пробуждения фиксирует в «дневнике исследования».
  4. После утреннего пробуждения пациент снимает датчик и приемный блок, передает врачу «дневник исследования».

Основные показатели и нормы пульсоксиметрии

Пульсоксиметрия оценивает насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом и частоту пульса (сердечных сокращений).

Нормой насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом считают 95-98%. Более высокие цифры могут быть при кислородной терапии. Значения ниже 95% свидетельствуют о гипоксии.

В педиатрической практике чаще всего нормой считают значения сатурации выше 95%.

Частота пульса в покое у взрослых в норме должна составлять 60-90 в минуту.

У детей данный показатель оценивают согласно возрастной норме (чем младше ребенок, тем выше частота пульса).

Где сделать компьютерную пульсоксиметрию качественно?

В Москве пульсоксиметрию можно сделать в нескольких учреждениях, в том числе в:

Ночная пульсоксиметрия выполняется в:

  1. Лаборатории Сна на базе отдела Системных Гипертензий Института Клинической Кардиологии им. А. Л. Мясникова ФГБУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс».
  2. Отделение медицины сна ФГБУ «Клинический санаторий «Барвиха».
  3. Детском консультативно-диагностическом центре.
  4. Консультативно-диагностическом центре «Арбатский».

Цена пульсоксиметрии:

  • Минимальная пульсоксиметрия стоит от 100 рублей (клиника «Южный»).
  • Компьютерный мониторинг стоит от 1500 рублей (ФГБУ Клиническая больница).
  • Ночная пульсоксиметрия обойдется минимум в 2500 рублей (Детский консультативно-диагностический центр, консультативно-диагностический центр «Арбатский»).

В большинстве крупных городов пульсоксиметрия доступа в частных и государственных лечебных учреждениях. Уточнить, где именно пройти исследование, можно у лечащего врача.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!